Топливный насос высокого давления (тнвд): виды, устройство, принцип работы

      Комментарии к записи Топливный насос высокого давления (тнвд): виды, устройство, принцип работы отключены

Топливный насос высокого давления (тнвд): виды, устройство, принцип работы

Топливныйнасос (сокращенно ТНВД) рекомендован для исполнения следующих функций -подачи горючей смеси под большим давлением втопливную совокупность ДВС, и регулирования его впрыска в определенныемоменты. Как раз исходя из этого топливный насос считается самые важным устройствомдля дизельных и бензиновых двигателей.

ПреимущественноТНВД используются, конечно же, в дизельных двигателях. А в бензиновых двигателях ТНВД видятся только в тех агрегатах, на которых употребляется системанепосредственного впрыска горючего. Наряду с этим насос в бензиновом двигателеработает куда с меньшей нагрузкой, потому, что такое большое давление, как вдизеле не нужно.

Основныеконструктивные элементы топливного насоса — плунжер (поршень) и цилиндр(втулка) малого размера, каковые объединяются в единую плунжерную совокупность(несколько), изготовленную из высокопрочной стали с громадной точностью.

Насамом деле изготовление плунжерной пары достаточно тяжёлая задача, требующаяспециальных точных станков. На целый СССР был, если не изменяетпамять, всего один завод, на котором изготавливались плунжерные пары.

Какделают плунжерные пары у нас сейчас возможно заметить в этом видео:

Междуплунжерной парой предусматривается весьма мелкий зазор, так именуемое прецизионное сопряжение.Это превосходно продемонстрировано в видео, в то время, когда плунжер весьма медлено, с зависанием поддействием собственного веса входит в цилиндр.

Итак,как мы уже сообщили ранее, топливный насос используется не только длясвоевременной подачи горючей смеси в топливную совокупность, но и для распределенияего через форсунки в цилиндры в соответствии с типом двигателя.

Форсунки– связующее звено в данной цепи, исходя из этого они соединены с насосом трубопроводами.С камерой сгорания форсунки соединяются нижней распылительной частью,оснащенной маленькими отверстиями для действенного впрыска горючего с дальнейшимего воспламенением.Выяснить точныймомент впрыска ТС в камеру сгорания разрешает угол опережения.

Типы топливных насосов

Взависимости от изюминок конструкции различают три главных типа ТНВД –распределительный, рядный, магистральный.

РядныйТНВД

Этоттип топливного насоса большого давления оснащается плунжерными парами,расположенными рядом между собой (потому и такое наименование). Их количествострого соответствует количеству рабочих цилиндров двигателя.

Такимобразом, одна плунжерная пара снабжает подачу горючего в один цилиндр.

Парыустанавливаются в насосном корпусе, в котором предусмотрены каналы входа ивыхода. Запускается плунжер при помощи кулачкового вала, соединенного, в своюочередь, с коленвалом, от которого и передается вращение.

Кулачковыйвал насоса, при вращении кулачками воздействует на толкатели плунжеров,заставляя их двигаться в втулок насоса. Наряду с этим поочередно раскрываются изакрываются впускные и выпускные отверстия. При перемещении плунжера вверх по втулкесоздается давление, нужное для открывания нагнетательного клапана, черезкоторый горючее под давлением направляется по топливопроводу к определеннойфорсунке.

Моментподачи топлива и регулировка его количества, нужного в конкретный моментвремени может осуществляться или посредством механического устройства, или спомощью электроники. Такая регулировка нужна для корректировки подачи горючего вцилиндры двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (оборотовдвигателя).

Механическоеуправление обеспечивается за счет применения особой муфты центробежноготипа, которая закреплена на кулачковом валу. Принцип действия таковой муфтызаключен в грузиках, каковые находятся в муфты и имеют возможностьперемещаться под действием центробежной силы.

Центробежнаясила изменяется с ростом (либо уменьшением) величины оборотов двигателя,благодаря чему грузики или расходятся к внешним краям муфты, или сновасближаются к оси. Это ведет к смещению кулачкового вала довольно приводаиз-за чего и изменяется режим работы плунжеров и приувеличении частоты вращения коленвала двигателя обеспечивается ранний впрысктоплива, а поздний, как вы додумались, при понижении оборотов.

Рядныетопливные насосы очень надежны. Их смазка осуществляется моторным маслом,поступающим из совокупности смазки двигателя. Они совсем не привередливы ккачеству топлива. На сегодня использование таких насосов из-за ихгромоздкости ограничено грузовиками средней и громадной грузоподъемности.Приблизительно до 2000 года они использовались и на легковых дизельных моторах.

РаспределительныйТНВД

Вотличие от рядного насоса большого давления, у распределительного ТНВД может бытьлибо один, или два плунжера в зависимости от количества двигателя инужного количества горючего.

И этиодин либо два плунжера обслуживают все цилиндры двигателя, которых возможно и4, и 6, и 8, и 12. Благодаря собственной конструкции, в сравнении с ряднымиТНВД,распределительный насос болеекомпактен и меньше весит, и наряду с этим способен обеспечить более равномернуюподачу топлива.

Косновному недочёту данного типа насосов возможно отнести их относительную недолговечность.Распределительные насосы устанавливаются лишь в автомобили .

РаспределительныйТНВД может оснащаться разными типами приводов плунжера. Все эти типы приводаявляются кулачковыми и бывают: торцевыми, внутренними, внешними.

Наиболееэффективными считаются торцевые и внутренние приводы, каковые лишены нагрузок,создаваемых давлением горючего на приводной вал, благодаря чего они служатнесколько продолжительнее, нежели насосы с внешним кулачковым приводом.

Кстати,необходимо подчеркнуть, что импортные насосы компаний Bosch и Lucas, чаще всего употребляющиеся вавтомобилестроении оснащены как раз торцевым и внутренним приводом, а внешнийпривод имеют насосы серии НД отечественного производства.

Торцевой кулачковый привод

В этомтипе привода, применяемом в насосах Bosch VE, главным элементом являетсяраспределительный плунжер, предназначенный для давления и распределениятоплива в топливных цилиндрах. Наряду с этим плунжер-распределитель совершает вращательныеи возвратно-поступательные перемещения при вращательных перемещениях кулачковойшайбы.

Возвратно-поступательноеперемещение плунжера осуществляется в один момент с вращением кулачковой шайбы,которая, опираясь на ролики, перемещается на протяжении неподвижного кольца по радиусу,другими словами, как бы обегает его.

Воздействиешайбы на плунжер снабжает большое давление горючего. Возврат плунжера висходное состояние осуществляется благодаря пружинному механизму.

Распределениетоплива в цилиндрах является следствием того, что приводной вал обеспечиваетвращательные перемещения плунжера.

Величинаподачи топлива возможно обеспечена посредством электронного (электромагнитныйклапан) либо механического (центробежная муфта) устройства. Регулировкаосуществляется за счет поворота на определенный угол неподвижного (невращающегося), регулировочного кольца.

Циклработы насоса складывается из следующих стадий: закачка порции горючего внадплунжерное пространство, нагнетание давления за счет сжатия и распределениетоплива по цилиндрам. После этого плунжер возвращается в исходное положение и циклповторяется заново.

Внутренний кулачковый привод

Внутреннийпривод используется в распределительных ТНВД роторного типа, к примеру, в насосах Bosch VR, Lucas DPS, Lucas DPC. В таком типе насоса подачаи распределение горючего осуществляется при помощи двух устройств: плунжера ираспределительной головки.

Распределительныйвал оснащается двумя противоположно-расположенными плунжерами, которыеобеспечивают процесс нагнетания горючего, чем меньше расстояние между ними, темвыше давление горючего. По окончании нагнетания давления горючее устремляется кфорсункам по каналам распредголовки через нагнетательные клапана.

Подачутоплива к плунжерам снабжает особый подкачивающий насос, что можетотличаться в зависимости от типа собственной конструкции. Это возможно или шестеренчатыйнасос, или роторно-лопастной. Подкачивающий насос находится в корпусе насоса иприводится в воздействие приводным валом. Фактически, он прямо на этом валу иустановлен.

Распределительныйнасос с внешним приводом разглядывать не будем, потому, что, вероятнее, их звездаблизка к закату.

МагистральныйТНВД

Такойвид топливного насоса используется совокупности подачи горючего Common Rail, в которойтопливо перед тем, как поступить к форсункам сперва накапливается в топливнойрампе. Магистральный насос способен обеспечить высокую подачу горючего — более чем180 МПа.

Магистральныйнасос возможно одно-, двух- либо трехплунжерным. Привод плунжераобеспечивается кулачковой шайбой либо валом (также кулачковым, очевидно),каковые в насосе совершают вращательные перемещения, несложнее говоря, крутятся.

Приэтом в определенном положении кулачков, под действием пружины плунжерперемещается вниз. Сейчас происходит расширение компрессионной камеры,за счет чего в ней понижается давление и образуется разряжение, котороезаставляет открыться впускной клапан, через что горючее проходит в камеру.

Поднятиеплунжера сопровождается повышением внутрикамерного давления и закрытиемклапана впуска. При достижении давления, на что настроен насос, открываетсявыпускной клапан, через что горючее нагнетается в рампу.

Вмагистральном насосе управление процессом подачи горючего реализуется дозирующимтопливным клапаном (что приоткрывается либо закрывается на необходимуювеличину) при помощи электроники.

Запись в рандоме:

Принцип и устройство ТНВД


Еще немного статей: